5.3 凸透镜成像的规律（学案）-初中物理人教版 八年级上册（含答案）

《凸透镜成像的规律》学案
学习目标
1.知识与技能
（1）知道实像和虚像的概念。
（2）知道物距与像距的意义。
（3）理解凸透镜成像的规律。
2.过程与方法
（1）通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。
（2）学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。
（3）学习从物理现象中归纳出物理规律的方法。
3.情感、态度与价值观
（1）培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。
（2）体会实验探究在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系，具有科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
自主学习
生活中，我们不难发现，照相机、投影仪的镜头都是凸透镜，照相机能成倒立、缩小的实像，而投影仪却成倒立、放大的实像，改变凸透镜与物体间的距离，就可以得到不同的像。凸透镜成放大像和缩小像的条件是什么？
1.物体到凸透镜 的距离叫做物距，用字母 表示；物体通过凸透镜所成的像到凸透镜 的距离叫做像距，用字母 表示； 到凸透镜 的距离叫做焦距，用字母 表示。
2.当物距＞2f时，成 、 的 像，如 。
3.当物距＝2f时，成 、 的 像。
4.当f＜＜2f时，成 、 的 像，如 ；
5.当物距＜f时，成 、 的 像，如 。
6. 是成虚像和实像的分界点， 是成缩小像和放大像的分界点。
新知探究
探究 凸透镜成像的规律
1.猜想：从照相机、投影仪、放大镜的成像情况来看，像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的 （选填“距离”或“大小”）有关。
2.观察下图，和同学们交流讨论。
实验所需的主要器材有光具座、 、 、 。把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整 和 的高度，使它们的中心大致 （选填“在”或“不在”）同一高度上。
3.测：使蜡烛由远及近地像凸透镜靠近，再依次调整 （选填“光屏”或“烛焰”）到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。
（1）把蜡烛放在较远处,使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，观察到光屏上成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）、
（选填“实”或“虚”）像。
（2）把蜡烛向凸透镜移近，使物距u＝2f, 调整光屏到凸透镜的距离，观察到光屏上成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）、 （选填“实”或“虚”）像。
（3）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间,即f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，观察到光屏上成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）、 （选填“实”或“虚”）像。
（4）继续移近蜡烛,使物距u＜f，调整光屏的位置，观察到光屏上 （选填“能”或“不能”）得到像。用眼睛透过凸透镜直接观察烛焰的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）、 （选填“实”或“虚”）像。
4.数据收集
物距() 像的特点 像距() 应用
物像
位置 倒正 大小 虚实

＞ 异侧 缩小
倒立 实像
可用来测焦距
<< 异侧 实像 >
/ / / / / 探照灯
< 放大 虚像 不能确定
5.分析数据
（1）像的虚实：当物体放在 时，凸透镜成实像；当物体放在 时，凸透镜成虚像。 是成实像和虚像的分界点。
（2）像的大小：当物体放在 时,凸透镜成的像是缩小的实像；当物体放在 时,凸透镜成的像是放大的实像。成实像时， 是成放大像和缩小像的分界点。 (选填“有”或“没有”)缩小的虚像。
（3）像的正倒：凡是实像都是 （选填“正立”或“倒立”）的，且 （选填“能”或 “不能”）承接在光屏上；凡是虚像都是 （选填“正立”或“倒立”）的，且 （选填“能”或 “不能”）承接在光屏上。成实像时，像和物体在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”） ；成虚像时，像和物体在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”）。
（4）成实像时，当物体逐渐向凸透镜移近时，物体所成的像逐渐 （选填“变大”或“变小”）,像离凸透镜的距离逐渐 (选填“变大”或“变小”)；成虚像时，当物体逐渐向凸透镜移近时，物体所成的像逐渐 （选填“变大”或“变小”）,像离凸透镜的距离逐渐 (选填“变大”或“变小”)。
我的收获
1.当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。
2.当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像。
3.当物距大于一倍焦距、小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像。投影仪利用了这条规律。
4.当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。放大镜利用了这条规律。
《凸透镜成像的规律》导学案参考答案
自主学习
1.光心 u 光心 v 焦点 光心 f
2.倒立 缩小 实 照相机
3.倒立 等大 实
4.倒立 放大 实 投影仪
5.正立 放大 虚 放大镜
6.焦点 二倍焦距处
新知探究
探究 凸透镜成像的规律
1.距离
2.凸透镜 蜡烛 光屏 蜡烛 光屏 在
3.光屏
（1）倒立 缩小 实
（2）倒立 等大 实
（3）倒立 放大 实
（4）不能 正立 放大 虚
4.（自左向右依次）倒立 实像 5（1）一倍焦距外 一倍焦距内 焦点
（2）二倍焦距外 二倍焦距内 二倍焦距处 没有
（3）倒立 能 正立 不能 异侧 同侧
（4）变大 变大 变小 变小